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1、中國(guó)科技論文在線http://www.paper.edu.cn鈷鎳氫氧化物的制備及其電催化析氧性能研究**熊冰艷，雷驚雷5（重慶大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，重慶401331）摘要：以CoCl2、NiCl2為Co源和Ni源，Na3C6H5O7作為絡(luò)合劑，采用室溫超聲共沉淀法制備了無(wú)定形Co2Ni(OH)x。利用場(chǎng)發(fā)射電子顯微鏡、場(chǎng)發(fā)射電子顯微鏡X射線能譜、X射線衍射、拉曼光譜、X射線光電子能譜、線性掃描伏安曲線、計(jì)時(shí)電位分析等對(duì)催化劑進(jìn)行了形貌和組成表征，考察了該催化劑在0.1MKOH電解液中的電催化析氧性能和穩(wěn)定性。210結(jié)果表明，0.900Vvs.HgO/Hg電
2、位時(shí)該催化劑的電流密度J高達(dá)29.87mA/cm，Tafel斜率2為79.70mV/dec，電流密度為10.00mA/cm下的過(guò)電位η僅431mV，同一擔(dān)載量時(shí)的OER電催化表現(xiàn)超越了商業(yè)貴金屬IrO2催化劑。Co2Ni(OH)x同時(shí)具有較高的堿性條件穩(wěn)定性，2在對(duì)工作電極施加20.00mA/cm的電流8000s后，電催化析氧性能依舊可保持穩(wěn)定。關(guān)鍵詞：超聲共沉淀法；Co2Ni(OH)x；電解水；析氧反應(yīng)15中圖分類號(hào)：O646.51PreparationofCoNihydroxidesanditsperformanceofelectro-catalyt
3、icoxygenevolutionXIONGBingyan,LEIJinglei20(CollegeofChemistryandChemicalEngineering,ChongqingUniversity,Chongqing401331)Abstract:AmorphousCo/Nidoublehydroxide(Co2Ni(OH)x)ispreparedbythemethodofroom-temperatureultrasonicbathcoprecipitationusingCoCl2,NiCl2andNa3C6H5O7ascomplexingag
4、ent.Morphologystructureandcompositionofthesamplesareexploredbyfiledemissionscanningelectronmicroscopy,energydispersivespectroscopy,X-raydiffraction,Ramanspectrum,X-ray25photoelectronspectroscopy,LinearSweepVoltammetry,Chronopotentiometry,etal.Theelectro-catalyticoxygenevolutionre
5、actionactivityandstabilityareevaluatedin0.1MKOH.Asa2result,currentdensityJisashighas29.87mA/cm(E=0.900Vvs.HgO/Hg).Itcanefficiently-2catalyzeOERinbasewithacurrentdensityof10.00mAcmatanoverpotentialof431mV,exhibitsfavorablekineticstowardtheOERwithaTafelslopeof79.70mV/dec.Themateria
6、l'sOER30performanceevensurpassesthepreciousmetalIrO2whentheloadingisthesame.Italsohasnice-2stabilityinalkalineelectrolyte,maintainsitsactivity(20mAcm)foratleast8000s.Keywords:ultrasonicco-precipitationmethod;Co2Ni(OH)x;waterelectrolysis;oxygenevolutionreaction350引言析氧反應(yīng)在電催化過(guò)程中具有重要
7、地位，是許多反應(yīng)系統(tǒng)中的基本反應(yīng)過(guò)程之一，例如[1-4]水電解池，可充電金屬-空氣電池和可再生燃料電池等領(lǐng)域。目前，商業(yè)化的電催化析氧[5,6]催化劑主要是IrO2和RuO2材料，但貴金屬高昂的價(jià)格限制了其應(yīng)用前景。因此，制備價(jià)格低廉、可降低反應(yīng)活化能并能促進(jìn)反應(yīng)在較小過(guò)電位下進(jìn)行的新型電催化析氧催化劑尤為[7-11][12,13]40重要。已有研究表明，金屬Co及其化合物材料具有較好的電催化性能，但其制備過(guò)程復(fù)雜且Co在自然界儲(chǔ)量較低，合成的催化劑的成本依然較高。因而，簡(jiǎn)化制備過(guò)程和作者簡(jiǎn)介：熊冰艷（1991-），女，碩士研究生，主要研究方向：材料電化
8、學(xué)通信聯(lián)系人：雷驚雷（1973-），男，教授，主要研究方向：材料電化學(xué)、能源電化
